專利名稱：：韌性優(yōu)良的大壁厚x70站場用鋼及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于低碳結(jié)構(gòu)鋼生產(chǎn)
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及一種韌性優(yōu)良的大壁厚X70站場用鋼及其生產(chǎn)方法，適用于油氣管道站場工程用熱軋平板的生產(chǎn)。技術(shù)背景站場用鋼主要是用于管道中繼站工程，在地面上裸露使用，對于溫度相關(guān)的韌性要求比較嚴(yán)格，比如西氣東輸二線26.2mmX70站場用鋼，低溫夏比沖擊韌性要求-4(TC，低溫落錘沖擊韌性要求-35t:，低溫韌性要求比較高，而且鋼板壁厚比較厚，所以開發(fā)難度非常大，強(qiáng)韌性指標(biāo)合格率偏低，因此給生產(chǎn)廠家?guī)砹溯^大的經(jīng)濟(jì)損失，同樣給管道站場的安全帶來巨大隱患。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種韌性優(yōu)良的大壁厚X70站場用鋼及其生產(chǎn)方法，有效地解決了大壁厚站場用鋼強(qiáng)韌性的控制問題，使得強(qiáng)度指標(biāo)和低溫韌性指標(biāo)同時(shí)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，降低了生產(chǎn)廠家的經(jīng)濟(jì)損失，提高了管道站場的安全性，對我國的管道事業(yè)發(fā)展具有重大意義。本發(fā)明的板坯化學(xué)成分為C:0.030.09%，Si:0.010.30%，Mn:1.401.85%，P:^0.015%,S:^0.004%,Alt:0.010.06%，N:^0.008%，H:^0.0002%，Ti:0.0080.02%，Nb:0.030.10%，Mo:0.010.30%，還含有Cu:0.000.30%、Ni:0.000.30%、Cr:0.000.30%中選擇的13種，余量為Fe和不可避免雜質(zhì)元素；均為重量百分?jǐn)?shù)。本發(fā)明生產(chǎn)中控軋控冷工藝為板坯加熱溫度為1140124(TC;在奧氏體再結(jié)晶區(qū)完成第一階段控制軋制，單道次變形率在1030%，其終止軋制溫度為1000108(TC;在奧氏體未再結(jié)晶區(qū)完成第二階段的控制軋制，其終止軋制溫度控制在770830。C范圍；然后以103(TC/s的速度冷卻，冷卻終止溫度為440580°C。所述鋼的金相組織為均勻細(xì)小的針狀鐵素體型組織形態(tài)。本
發(fā)明內(nèi)容的構(gòu)成要點(diǎn)立足于以下認(rèn)識Nb提高材料的再結(jié)晶溫度，擴(kuò)大未再結(jié)晶區(qū)，使鐵素體晶粒細(xì)化，提高材料的強(qiáng)度和韌性。Mo顯著影響CCT曲線，可以實(shí)現(xiàn)在較寬的冷速區(qū)間內(nèi)形成針狀鐵素體型組織，改善大壁厚鋼板厚度方向的組織均勻性，提高鋼板的低溫韌性。采用該控軋控冷工藝的依據(jù)是通過控制板坯加熱溫度，有效抑制原始奧氏體晶粒長大，同時(shí)強(qiáng)化高溫區(qū)的奧氏體變形，充分細(xì)化奧氏體晶粒，再通過在奧氏體未再結(jié)晶區(qū)的累積形變，增加相變的形核點(diǎn)最終可細(xì)化相變組織，最后通過快速冷卻及適度的終冷溫度，得到均勻細(xì)化的針狀鐵素體型組織。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，所述的大壁厚X70站場用鋼具有較高的強(qiáng)度和優(yōu)良的低溫韌性，其屈服強(qiáng)度在530MPa以上，抗拉強(qiáng)度在610MPa以上，屈強(qiáng)比在0.89以下。-40°C的夏比沖擊功在330J以上，夏比沖擊剪切面積大于90%，夏比沖擊韌脆轉(zhuǎn)變溫度在-60匸以下。-351:的落錘沖擊剪切面積大于70%。具有非常好的強(qiáng)韌性搭配，大幅度提高了管道站場的安全性。具體實(shí)施方式實(shí)施例1根據(jù)本發(fā)明韌性優(yōu)良的大壁厚X70站場用鋼及其生產(chǎn)方法，在100噸轉(zhuǎn)爐上冶煉，并連鑄成250mmxl700mmx2740mm的連鑄坯，在4300mm生產(chǎn)線上進(jìn)行軋制?；瘜W(xué)成分如表l所示，工藝制度如表2所示，強(qiáng)度性能如表3所示，韌性性能如表4所示，金相組織如圖l所示。表1實(shí)施例1的化學(xué)成分(重量，％)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表2工藝制度<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表3強(qiáng)度性能<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表4韌性性能<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>實(shí)施例2根據(jù)本發(fā)明韌性優(yōu)良的大壁厚X70站場用鋼及其生產(chǎn)方法。在100噸轉(zhuǎn)爐上冶煉，并連鑄成250mmxi700mmx2740mm的連鑄坯，在4300mm生產(chǎn)線上進(jìn)行軋制。化學(xué)成分如表l所示，工藝制度如表2所示，強(qiáng)度性能如表3所示，韌性性能如表4所示，金相組織如圖l所示。表l實(shí)施例2的化學(xué)成分(重量，％)cSiMnPSAltNNbMoNiCrCu0.0640.191.600.0070.00220.0450.0040.0450.180.100.30-表2工藝制度樣厚度加熱溫度，粗軋終軋，粗軋單道次變終冷溫度，冷卻速度，號mm°C。C形率°C。C/s126.2<12301030>12%480-550>13226.2<12401040〉15%500~580〉15326.2<12401010>10%460~560〉18表3強(qiáng)度性能樣跳5RmA50.8mm跳5/Rm號MPaMPa%1540620480.872545633400.863560651460.86表4韌性性能試驗(yàn)溫度rc)夏比沖擊功，J夏比沖擊剪切面積，％落錘沖擊剪切面積，％0480/500/460100/100/10090/95-15490/445/450100/100/10085/70-35440/450/390100/100/10080〃0-40405/350/385100/95/10055/70-60330/330/350卯/90/9535/30FATTFATT50CVN<-60°CFATT50DWtT<-40°C實(shí)施例3根據(jù)本發(fā)明韌性優(yōu)良的大壁厚X70站場用鋼及其生產(chǎn)方法。在100噸轉(zhuǎn)爐上冶煉，并連鑄成250mmxl700mmx2740mm的連鑄坯，在4300mm生產(chǎn)線上進(jìn)行軋制?；瘜W(xué)成分如表l所示，工藝制度如表2所示，強(qiáng)度性能如表3所示，韌性性能如表4所示，金相組織如圖l所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例5根據(jù)本發(fā)明韌性優(yōu)良的大壁厚X70站場用鋼及其生產(chǎn)方法。在100噸轉(zhuǎn)爐上冶煉，并連鑄成250mmxl700mmx2740mm的連鑄坯，在4300mm生產(chǎn)線上進(jìn)行軋制?；瘜W(xué)成分如表l所示，工藝制度如表2所示，強(qiáng)度性能如表3所示，韌性性能如表4所示，金相組織如圖l所示。表1實(shí)施例5的化學(xué)成分(重量，％)cSiMnPSAltNNbMoNiCrCu0.0800.181.530.0070.00150.0300.0040雄0.20--0.25表2工藝制度<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>菱2強(qiáng)度性能樣Rt0.5RmA50.8醒跳5/Rm號MPaMPa%1560650430.862565655400.863555655440.85表4韌性性能試驗(yàn)溫度rc)夏比沖擊功，J夏比沖擊剪切面積，％落錘沖擊剪切面積，％0400/430/425100/100/10090/94-15420/425/425100/100/10085〃5-35420/450/400100/100/10070/70-40360/360/38090/90/10050/55-60350/350/36090/90/9035/40FATTFATT50cvn<-60°CFATT50而t〈-40。C權(quán)利要求1、一種韌性優(yōu)良的大壁厚X70站場用鋼，其特征在于，板坯化學(xué)成分為C0.03～0.09％，Si0.01～0.30％，Mn1.40～1.85％，P≤0.015％，S≤0.004％，Alt0.01～0.06％，N≤0.008％，H≤0.0002％，Ti0.008～0.02％，Nb0.03～0.10％，Mo0.01～0.30％，還含有Cu0.00～0.30％、Ni0.00～0.30％、Cr0.00～0.30％中選擇的1～3種，余量為Fe和不可避免雜質(zhì)元素；均為重量百分?jǐn)?shù)。2、一種生產(chǎn)權(quán)利要求1所述的韌性優(yōu)良的大壁厚X70站場用鋼的方法，其特征在于，控軋控冷工藝為板坯加熱溫度為U40124(TC;在奧氏體再結(jié)晶區(qū)完成第一階段控制軋制，單道次壓下率在1030%，其終止軋制溫度為1000-1080°C;在奧氏體未再結(jié)晶區(qū)完成第二階段的控制軋制，其終止軋制溫度控制在77083(TC范圍；然后以103(TC/s的速度冷卻，冷卻終止溫度為440580°C。3、如權(quán)利要求1所述的韌性優(yōu)良的大壁厚X70站場用鋼，其特征在于所述鋼的金相組織為均勻細(xì)小的針狀鐵素體型組織形態(tài)。全文摘要一種韌性優(yōu)良的大壁厚X70站場用鋼及其生產(chǎn)方法，屬于低碳結(jié)構(gòu)鋼生產(chǎn)
技術(shù)領(lǐng)域：
。板坯化學(xué)成分為C0.03～0.09％，Si0.01～0.30％，Mn1.40～1.85％，P≤0.015％，S≤0.004％，Alt0.01～0.06％，N≤0.008％，H≤0.0002％，Ti0.008～0.02％，Nb0.03～0.10％，Mo0.01～0.30％，還含有Cu0.00～0.30％、Ni0.00～0.30％、Cr0.00～0.30％中選擇的1～3種，余量為Fe和不可避免雜質(zhì)元素。板坯加熱溫度為1140～1240℃；在奧氏體再結(jié)晶區(qū)完成第一階段控制軋制，單道次壓下率在10～30％，其終止軋制溫度為1000-1080℃；在奧氏體未再結(jié)晶區(qū)完成第二階段的控制軋制，其終止軋制溫度為770～830℃范圍；再以10～30℃/s的速度冷卻至440～580℃。優(yōu)點(diǎn)在于，該鋼板具有較高的強(qiáng)度和優(yōu)良的低溫韌性。文檔編號C22C38/58GK101624688SQ20091009118公開日2010年1月13日申請日期2009年8月14日優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日發(fā)明者丁文華,姜中行,李家鼎,李少坡,查春和,王文軍,麻慶申申請人:首鋼總公司